日光照射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种日光照射装置。日光收集器(3)收集光导(5)沿着光路引向待照射的照射位置的日光(4)，其中日光被光导(5)吸收。光致发光材料(6，8)被布置于光路内并且发射补偿光导对日光的吸收的光致发光的光。因此可以有效地补偿日光的吸收损耗而未必需要例如有源补偿光源。这允许以技术上相对简单的方式提供补偿的日光照射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种日光照射装置和日光照射方法。本专利技术还涉及一种包括该日光照射装置的物体如大楼。
技术介绍
US 2006/0104081 Al公开一种用于具有房间的大楼的照明系统。照明系统包括用于收集环境光的多个光收集器和用于向具有内部反射表面的光积聚容器传送光的多个第一光导。多个第二光导从容器向房间延伸，从而可以将收集的并且在容器中反射的光引向房间用于向房间供应光。照明系统还包括白光源，这些白光源耦合到容器，从而白光源的光可以进入容器用于补偿第一光导中的日光的吸收损耗。具有光收集器、用于向容器中传送来自光收集器的环境光的第一光导、用于在容器内提供光用于补偿第一光导中的环境光的吸收损耗的白光源和用于向大楼的房间传送容器的光的第二光导这样的布置的这一照明系统在技术上复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种允许以技术上更不复杂的方式提供日光照射的日光照射装置和日光照射方法。本专利技术的又一目的是呈现一种包括该日光照射装置的物体如大楼。在本专利技术的第一方面中，呈现一种日光照射装置，其中日光照射装置包括-日光收集器，用于收集日光，-光导，用于沿着光路将日光引向待照射的照射位置，其中日光被光导吸收，-光致发光材料，用于在光致发光材料被日光照射时发射用于照射该照射位置的光致发光的光，其中光致发光材料被布置于光路内并且被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的吸收。由于光致发光材料被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的吸收，并且由于通过用收集的日光照射光致发光材料来生成光致发光的光，所以可以有效地补偿日光的吸收损耗而未必需要有源光源如白光源或者发光二极管(LED)并且未必需要用于监视指定光波长的强度的传感器。具体而言，可以制造日光照射装置而无需在容器中收集环境光和白光源的光并且无需经由光导向例如大楼的房间传送容器内的所得光。包括用于补偿光导对日光的吸收损耗的光致发光材料的日光照射装置因此允许以技术上更少复杂的方式提供日光照射。光导优选地包括一个或多个光纤。一个或多个光纤可以例如由聚合材料和/或玻璃制成。日光照明装置可以被适配用于包括在物体如大楼内，其中日光照射装置被适配用于通过日光和光致发光的光照射物体内的区域、例如房间。具体而言，日光照射装置可以包括用于将日光引向物体内的若干区域、特别地为大楼内的若干房间的若干光导。光导一般吸收部分的具体为光谱部分的日光，并且光致发光材料优选地被适配使得光致发光的光补偿光导对日光的部分的吸收。在一个实施例中，光导吸收日光的第一光谱部分的光多于日光的第二光谱部分的光，其中光致发光材料被适配用于发射具有在第一光谱部分中的波长的光致发光的光。日光照射装置因此可以被适配用于补偿在日光的某些波长范围中的吸收损耗，其中光致发光材料被适配用于在这些某些波长范围中、即在吸收更多的第一光谱部分中发射光致发光的光。这造成与直射自然日光的照射更相似的、在一个或多个照射位置、例如在大楼的一个或多个房间中的照射。直射自然日光是太阳的未例如通过经过光导如光纤传输日光而改变的光。还优选的是光致发光材料被适配用于发射在可见红色波长范围中的光致发光的光。由于光导如光纤一般在可见红色波长范围中吸收比在其它可见波长范围中更多的日光，所以通过使用被适配用于发射在可见红色波长范围中的光致发光的光的光致发光材料，可以提供可以与直射自然日光的照射更加相似的对照射位置的照射。也可以称为磷光体的光致发光材料可以是无机材料或者有机材料。还优选的是光致发光材料被适配用于发射具有与日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光。自然日光由于日光在它到达物体之前的散射而表现优先偏振方向。光致发光材料例如包括有机磷光体，该有机磷光体发射具有与日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光。这可以通过在基质中对有机磷光体分子定向从而它们的光轴与直射自然日光的优先偏振方向平行来获得，其中光轴是如下轴，即沿着这些轴出现优先吸收和发射。通过适配光致发光材料使得它发射具有与直射日光的自然偏振相似的偏振的光致发光的光，可以进一步增加在a)引向照射位置的日光与光致发光的光的组合在照射位置的实际照射与b)直射日光的照射之间的相似度。可以通过提供在日光的光路内布置的光致发光屏或者光致发光窗来提供光致发光材料。光致发光屏可以由实质上可见地载体基质如透明塑料、例如PMMA或者聚碳酸酯制成并且被加载有光致发光材料，该光致发光材料可以是无机的如(Ca，Sr) AlSiN3: Eu或者(Ca，Sr，Ba)2Si具:Eu或者特别地针对更大屏尺寸可以是有机的如二萘嵌苯、例如LumogenF Red 305,F Pink 285,F Orange 240或者其混合物。光致发光窗可以由相似材料制成，但是由于更小的尺寸，所以更高成本的材料如玻璃、透明陶瓷、更昂贵的无机磷光体如CaS:Eu或者CaSe: Eu也可提供用于光致发光窗。可以通过合成或者涂覆技术向用于光致发光材料的载体基质加载光学活跃成分。优选技术依赖于基质材料性质和处理参数。例如光致发光材料、特别地有机光致发光材料优选地被并入于塑料如PMMA中或者涂覆于玻璃上。具有光致发光材料的玻璃载体和陶瓷具有相对小的外形规格，这增加了设计自由度。此外，使用玻璃或者透明陶瓷作为载体材料的益处是高光学透明度、高耐用度和在寿命内的良好性能。光导优选地被适配用于将日光引向光致发光材料。还优选的是光导包括光纤，光纤具有将日光耦合进光纤的耦合输入部位和用于将日光耦合出光纤的耦合输出部位，其中光致发光材料位于光纤的耦合输出部位处。特别地，光学窗和/或光学屏可以位于光纤的率禹合输出部位，其中光致发光材料被布置于光学窗和/或光学屏上和/或光学窗和/或光学屏内。用于照射该照射位置的光致发光的光因此未被光纤不利地影响，具体而言，光导不会引起光致发光的光的吸收损耗。这改善了日光与光致发光的光的组合对照射位置的照射。还优选的是日光照射装置包括有源补偿光源，用于生成进一步补偿光导对日光的吸收的补偿光。有源光源是不仅如果被另一光源的光照射则生成光而且自行生成光的光源。有源光源例如包括LED或者气体放电灯。有源光源可以包括用于将有源光源的有源生成的光的至少一部分转换成具有所需光谱分布的补偿光的磷光体。对有源补偿光源的附加使用可以进一步提高对光导中的日光吸收损耗的补偿。因此可以进一步提高对直射自然日光的模仿。在一个实施例中，光导吸收日光的第一光谱部分的光多于日光的第二光谱部分的光，其中有源补偿光源被适配用于生成具有在第一光谱部分中波长的补偿光。有源补偿光源优选地被适配用于发射在可见红色波长范围中的补偿光。这允许在光谱上补偿光导的吸收、因此进一步提高对直射自然日光的模仿。还优选的是有源补偿光源被适配用于生成具有与直射自然日光的光谱分布相似的光谱分布的补偿光。例如一个或多个LED可以与一个或多个磷光体材料组合成有源补偿光源，以便生成具有与直射自然日光的光谱分布相似的光谱分布的补偿光。这允许补偿光导对收集的光的总吸收损耗。还优选的是日光照射装置包括-强度确定单元，用于确定在照射位置处的光的强度，以及-控制单元，用于根据确定的强度控制有源补偿光源。这允许即使日光的强度改变而仍然在照射位置处提供所需光强度。另外，可以调整来自有源补偿光源的光的强度适应日光的强度，特别地，如果减少日本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.02 EP 10175055.21.一种日光照射装置，包括: -日光收集器(3)，用于收集日光(4)， -光导(5)，用于沿着光路将所述日光引向待照射的照射位置，其中所述日光被所述光导(5)吸收， -光致发光材料(6,8),用于在所述光致发光材料(6,8)被所述日光照射时发射用于照射所述照射位置的光致发光的光，其中所述光致发光材料(6，8)被布置于所述光路内并且被适配使得所述光致发光的光补偿所述光导(5)对所述日光的所述吸收。2.如权利要求1所述的日光照射装置，其中所述光导(5)吸收所述日光⑷的第一光谱部分的光多于所述日光(4)的第二光谱部分的光，并且其中所述光致发光材料(6，8)被适配用于发射具有在所述第一光谱部分中的波长的光致发光的光。3.如权利要求1所述的日光照射装置，其中所述光导(5)包括光纤，所述光纤具有用于将所述日光耦合进所述光纤的耦合输入部位(11)和用于将所述日光耦合出所述光纤的耦合输出部位(12)，其中所述光致发光材料(6，8)位于所述光纤的所述耦合输出部位(12)。4.如权利要求1所述的日光照射装置，其中所述日光照射装置(I)还包括:有源补偿光源(14)，用于生成进一步补偿所述光导对所述日光的所述吸收的补偿光。5.如权利要求4所述的日光照射装置，其中所述有源补偿光源(14)被适配用于生成具有与直射自然日光的光谱分布相似的光谱分布的补偿光。6.如权利要求4所述的日光照射装置，其中所述日光照射装置(I)还包括: -强度确定单元(16)，用 于确定在所述照射位置的所述光的强度，以及 -控制单元(17)，用于根据所述确定的强度控制所述有源补偿光源(14)。7.如权利要求1所述的日光照射装置，其中所述日光照射装置(I)还包括:偏振器(10),用于将所述日光和所述光致发光的光中的至少一种光偏振成与日光的自然偏振相似的偏振。8.如权利要求1所述的日光照射装置，其中所述日光照射装置(I)包括:光导进入概率减少单元(18 ；20 ；27 ;28)，用于减少所述光致发光的光进入所述光导(5)的概率。9.如权利要求8所述的日光照射装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·迈尔，M·P·J·皮特斯，R·T·韦格，R·P·范戈科姆，R·A·M·希克梅特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：